(57)【要約】【課題】本発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。【解決手段】本発明によるスイッチドリラクタンスモータは、ロータ部に結合されるバランス部材に、ロータ部の回転位置を検出できる位置検出部を形成し、これに対応する位置にセンサー部を位置させ、モータハウジングの内側のカバー面に形成することを特徴とする。本発明によると、モータハウジングの内部にセンサー部を位置させることにより、センサー部を保護するとともにセンサー部によるロータ部の回転位置の検出の信頼性を向上させる効果を有する。【選択図】図１
2013081353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転中心となる回転軸と、
前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、
前記ロータ部の軸方向の上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパーと、
前記ロータ部の軸方向の下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパーと、
前記回転軸が貫通する開口部が形成され、前記第１ストッパーの軸方向の上部をカバーし、前記ロータ部及び前記第２ストッパーの外側を包むモータハウジングと、
前記第１ストッパーは、軸方向の上端の前記モータハウジングのカバー面に対応する面に位置検出部を形成し、前記位置検出部に対応するように前記モータハウジングのカバー面にセンサー部が取り付けられることを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項２】
前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項３】
前記第１ストッパーの位置検出部は、前記ロータ部の外側に突出された前記ロータポールの相補的な位置に検出溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項４】
前記第１ストッパーは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを保つためのバランス部材で形成されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項５】
前記センサー部は、反射タイプ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｔｙｐｅ）のフォトセンサーであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項６】
前記センサー部は、ＳＭＤタイプ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｙｐｅ）のセンサーであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項７】
前記ロータ部を収容するステータヨークと、
前記ロータポールに対応するように離隔して形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出して形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項８】
前記モータハウジングの内側面には前記ステータヨークを結合支持するためのステータ係合顎が複数個形成されたことを特徴とする請求項６に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項９】
前記ステータヨークがステータ係合顎の一側方向で前記ステータ係合顎に結合され、前記ステータ係合顎の他側方向での前記モータハウジングは、空気を外部に循環するために形成された空気循環孔をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。
【発明の背景になる技術】
【０００２】
通常、ＳＲモータと称されるスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲＭ；Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  Ｍｏｔｏｒ）は、韓国公開特許第２００８−００２６８７２号に開示されたように、磁気抵抗（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ）の変化によるリラクタンストルクを利用してロータを回転するものであり、製造コストが低くメンテナンスをほとんど必要とせず、信頼性が高いため、寿命がほぼ永久的であるという長所を有している。スイッチドリラクタンスモータ（ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  ｍｏｔｏｒ）の構造は、ステータヨーク及び前記ステータヨークから突出形成される複数個のステータ突極を含むステータ部と、ロータコア及び前記ステータ突極に対向するように前記ロータコアから突出形成される複数個のロータ突極を備え、前記ステータ部に回転可能に収容されるロータ部で構成される。
【０００３】
従来、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転位置を検出するために、前記モータの外部に前記ロータ部の位置を検出するための位置検出手段を取り付けて前記ロータ部の位置を検出した。
【０００４】
しかし、このような従来方法は、スイッチドリラクタンスモータの全体の大きさを増大させ、前記位置検出手段が前記モータ外部に位置するため、外部の衝撃または異物により、前記位置検出手段が破損または損傷され、作動の信頼性の低下する問題点を有する。また、前記位置検出手段が前記モータの外部に位置するため、前記ロータ部の位置を正確に検出するために高価のセンサーを装着することにより、製造コストが増加するという問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転位置を容易に検出し、センサー部の作動信頼性を向上させるためのスイッチドリラクタンスモータのセンサー部結合構造を含むスイッチドリラクタンスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心となる回転軸と、前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、前記ロータ部の軸方向の上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパーと、前記ロータ部の軸方向の下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパーと、前記回転軸が貫通する開口部が形成され、前記第１ストッパーの軸方向の上部をカバーし、前記ロータ部及び前記第２ストッパーの外側を包むモータハウジングと、前記第１ストッパーは、軸方向の上端の前記モータハウジングのカバー面に対応する面に位置検出部を形成し、前記位置検出部に対応するように前記モータハウジングのカバー面にセンサー部が取り付けられることを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１ストッパーの位置検出部は、前記ロータ部の外側に突出された前記ロータポールの相補的な位置に検出溝が形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１ストッパーは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを保つためのバランス部材で形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記センサー部は、反射タイプ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｔｙｐｅ）のフォトセンサーであることを特徴とする。
【００１１】
また、前記センサー部は、ＳＭＤタイプ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｙｐｅ）のセンサーであることを特徴とする。
【００１２】
また、前記ロータ部を収容するステータヨークと、前記ロータポールに対応するように離隔して形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出して形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする。
【００１３】
また、前記モータハウジングの内側面には前記ステータヨークを結合支持するためのステータ係合顎が複数個形成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記ステータヨークがステータ係合顎の一側方向で前記ステータ係合顎に結合され、前記ステータ係合顎の他側方向での前記モータハウジングは、空気を外部に循環するために形成された空気循環孔をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
【００１６】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、スイッチドリラクタンスモータのロータ部を固定するために、ロータ部の軸方向の上部と下部にストッパーを構成し、前記ストッパーを構造的に変更することでロータ部の回転を検出することにより、別途の検出のための部材を必要とせず、モータの組み立て容易性及び生産性を向上させることができる効果がある。
【００１８】
また、スイッチドリラクタンスモータハウジング内部にロータ部の回転位置検出のためのセンサー部が含まれることにより、センサー部を外部衝撃または外部の異物の流入から保護してセンサー部の作動性能及び作動の信頼性を向上させることができる効果がある。
【００１９】
また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の軸方向における一側面でスイッチドリラクタンスモータのロータ部を支持するストッパーをバランス部として使用し、バランス部の軸方向の上端部にセンサー部による位置検出のための位置検出部を形成することにより、スイッチドリラクタンスモータの作動性能の向上し、センサー部の検出の信頼性を向上させる効果がある。
【００２０】
また、センサー部にＳＭＤタイプ（Ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｔｙｐｅ）のセンサーを適用することにより、スイッチドリラクタンスモータの製造コストを節減して製品収率を増大させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係わる以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。本明細書において、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、前記構成要素は前記用語によって限定されない。また、本発明の「軸方向」は、モータの回転中心軸である回転軸が形成された方向を意味する。なお、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明によるスイッチドリラクタンスモータの断面図であり、図２は、本発明によるスイッチドリラクタンスモータの斜視図であり、図３は、本発明によるセンサー部周りの部分拡大斜視図であり、図４は、本発明によるスイッチドリラクタンスモータのステータ部の結合状態を示す断面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ´による断面図である。
【００２４】
本発明によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心となる回転軸１０と、前記回転軸１０上に回転可能に結合されるロータ部２０と、前記ロータ部２０の軸方向の上部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第１ストッパー３０と、前記ロータ部２０の軸方向の下部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第２ストッパー４０と、前記回転軸１０が貫通される開口部が形成され、前記第１ストッパー３０の軸方向の上部をカバーし、前記ロータ部２０及び前記第２ストッパー４０の外側を包むモータハウジング８０と、前記第１ストッパー３０は軸方向上端の前記モータハウジング８０の内側のカバー面８２に対応する面に位置検出部６０を形成し、前記位置検出部６０に対応するように前記モータハウジング８０のカバー面８２にセンサー部７０が取り付けられることを特徴とする。
【００２５】
回転軸１０は、モータの回転中心となり、軸方向に延長して形成される。特に、本発明における軸方向は、回転軸１０が形成された方向を基準とするものであり、図１に図示された回転軸１０を中心に、上部及び下部方向を特定する。
【００２６】
ロータ部２０は、環状のロータコア２１と、前記ロータコア２１から外側方向に突出される複数のロータポール２２を含んで形成されることができる。ロータコア２１は中心部に中孔が形成され、中孔に回転軸１０が固定結合されてロータ部２０の回転を外部に伝達する。ロータポール２２は、ロータコア２１の外側周面に沿って外側に突出されるように複数個が形成され、以下のステータ突極５２に対応するように形成されることが好ましい。
【００２７】
第１ストッパー３０は、ロータ部２０の軸方向の上部に結合されて前記ロータ部２０を支持する機能を行う。第１ストッパー３０は、ロータ部２０を支持して回転軸１０に結合されることにより、ロータ部２０とともに回転する。第１ストッパー３０は、ロータ部２０を軸方向に支持するだけでなく、プラスチックなどの樹脂からなることにより、モータ回転時の回転バランスを調節することができるバランス部材として形成されることもできる。バランス部材として使用される場合には、モータ回転時に回転不均衡が生じる位置を検出してカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）加工することにより、モータ回転のバランスを保つことができる。バランス部材の製作はプラスチックなどを加工したり、射出によりロータ部２０とともに一体に形成されることができる。第１ストッパー３０は、ロータ部２０とともに回転することにより、ロータ部２０のロータポール２２の位置による回転位置を検出するための位置検出部６０を形成することができる。
【００２８】
位置検出部６０は、ロータ部２０のロータポール２２の位置を検出してロータ部２０の回転位置を検出するためのものであり、ロータコア２１から突出されたロータポール２２の位置の相補的な位置に検出溝６１を形成することができる。図２及び３に図示されたように、第１ストッパー３０には軸方向の上端部をカバーしているモータハウジング８０の内側のカバー面８２に対応する第１ストッパー３０の上端面に検出溝６１を形成することが好ましい。軸方向に検出溝６１の垂直方向に対応するようにモータハウジング８０の内側のカバー面８２にセンサー部７０を設けることができる。センサー部７０は、印刷回路基板（７１）にセンサーを取り付けて形成されることができ、その構成は、センサー部７０として使用されるセンサーに適するように適切に設計変更できることは言うまでもない。
【００２９】
センサー部７０は、前記で説明した位置検出部６０に対応する位置に形成される。即ち、第１ストッパー３０の上端面に検出溝６１が形成され、センサー部７０は、垂直方向に検出溝６１から離隔した状態でモータハウジング８０の内側のカバー面８２に取り付けられる。センサー部７０は、反射タイプ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｔｙｐｅ）のフォトセンサーを使用することができる。検出溝６１に垂直に光を照射するようにフォトセンサーをモータハウジング８０のカバー面８２に取り付け、モータの回転時に検出溝６１が形成された部分とそうでない部分における光の照射による反射により得られる検出値の差によりロータ部２０の回転位置を検出することができる。センサー部７０は、ＳＭＤタイプ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｙｐｅ）のセンサーを適用して、従来の構造によるセンサーよりコストを低減し、検出の正確度と信頼性を確保することができる。
【００３０】
第２ストッパー４０は、ロータ部２０の軸方向の下部に結合され、ロータ部２０を支持する機能を行う。第２ストッパー４０は、前記の第１ストッパー３０に類似した構成であり、その材質及び製造方法は、第１ストッパー３０で説明したとおりである。第２ストッパー４０もプラスチック材質で形成し、ロータ部２０の回転によるバランスを保つために、バランス部材として使用できることは言うまでもない。図面に図示してはいないが、第２ストッパー４０の軸方向の下端面にも検出溝６１を形成し、第２ストッパー４０の下端面の検出溝６１に対応する位置にセンサー部７０を形成することにより、ロータ部２０の回転位置を検出できるように設計変更することは当業者にとって自明な事項であると言える。
【００３１】
図４及び図５に図示されたように、ステータ部５０は、ステータヨーク５１及びステータ突極５２を含んで形成される。ステータヨーク５１は、ロータ部２０を収容できるように形成された中孔を含むことができ、複数のステータ突極のステータヨーク５１の外内側面に突出され、ロータ部２０のロータポール２２に対応するように形成されることができる。ステータヨーク５１のステータ突極５２に電流が印加されてステータ突極５２と対向するロータ部２０のロータポール２２により磁路（ｆｌｕｘ  ｐａｔｈ）が形成されることにより、ロータ部２０が回転する。
【００３２】
ステータ部５０は、図１に図示されたように、モータハウジング８０の内側面に形成されたステータ係合顎８３にかけることにより、モータハウジング８０に結合することができる。ステータ部５０は、モータハウジング８０の内側面に形成された空気循環孔８１を妨害しないとともにロータ部２０の外側を包むようにモータハウジング８０に結合されることができる。空気循環孔８１は外部との空気を循環するようにすることにより、モータハウジング８０内部から発生する熱またはその他の空気を循環させる機能を行う。
【００３３】
モータハウジング８０は、第１ストッパー３０とロータ部２０及び第２ストッパー４０を包むように形成され、前記のように、第１ストッパー３０の軸方向の上端面をカバーするカバー面８２を含み、カバー面８２には軸方向に回転軸１０が貫通されることができるように開口部８４が形成されることができる。モータハウジング８０は、ロータ部２０及びステータ部５０などモータハウジング８０の内部の部品を保護してその他の異物が内部に流入されることを防止し、モータの作動信頼性を向上させる。
【００３４】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるスイッチドリラクタンスモータはこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【００３５】
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるスイッチドリラクタンスモータの断面図である。
【図２】本発明によるスイッチドリラクタンスモータの斜視図である。
【図３】本発明によるセンサー部周りの部分拡大斜視図である。
【図４】本発明によるスイッチドリラクタンスモータのステータ部の結合状態を図示した断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´による断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  回転軸
２０  ロータ部
２１  ロータコア
２２  ロータポール
３０  第１ストッパー
４０  第２ストッパー
５０  ステータ部
５１  ステータヨーク
５２  ステータ突極
６０  位置検出部
６１  検出溝
７０  センサー部
８０  モータハウジング
８１  空気循環孔
８２  モータハウジングカバー面
８３  ステータ係合顎
８４  開口部
【図１】
2013081353.tif 000003
【図２】
2013081353.tif 000004
【図３】
2013081353.tif 000005
【図４】
2013081353.tif 000006
【図５】
2013081353.tif 000007